数字信号处理实验指导书.doc

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1、标准《数字信号处理》—实验指导数字信号处理课程组电子与信息工程学院班级：姓名：学号：实验序号1234成绩综合评定：成绩：指导教师签字：文案标准实验一典型离散信号及其MATLAB实现一、实验目的1．掌握MATLAB语言的基本操作，学习基本的编程功能。2．掌握MATLAB产生常用离散时间信号的编程方法。3．掌握MATLAB计算卷积的方法。二、实验原理（一）MATLAB常用离散时间信号1．单位抽样序列:在MATLAB中可以利用zeros()函数实现。如果在时间轴上延迟了k个单位，得到即：2．单位阶跃序列:在MATLAB中可以利用ones()函数实现。3．正弦序列:在MATLAB中:4．复正弦序列

2、:在MATLAB中:5．指数序列:在MATLAB中:6.y=fliplr(x)——信号的翻转；y=square(x)——产生方波信号文案标准y=sawtooth(x)——产生锯齿波信号；y=sinc(x)——产生sinc函数信号。（二）离散时间信号的卷积由于系统的零状态响应是激励与系统的单位取样响应的卷积，因此卷积运算在离散时间信号处理领域被广泛应用。离散时间信号的卷积定义为可见，离散时间信号的卷积运算是求和运算，因而常称为“卷积和”。MATLAB求离散时间信号卷积和的命令为conv，其语句格式为y=conv(x,h)其中，x与h表示离散时间信号值的向量；y为卷积结果。用MATLAB进行

3、卷积和运算时，无法实现无限的累加，只能计算时限信号的卷积。三、实验内容（一）离散信号的产生离散信号的图形显示使用stem指令。编写MATLAB程序，产生下列典型脉冲序列。（1）单位脉冲序列：起点n0，终点nf，在ns处有一单位脉冲。（2）单位阶跃序列：起点n0，终点nf，在ns前为0，在ns处及以后均为1(n0<=ns<=nf)。n0=0;nf=10;ns=3;n2=n0:nf;x2=[(n2-ns)>=0];%单位阶跃序列（3）实指数序列：（4）复指数序列：程序：n0=0;nf=10;ns=3;n1=n0:nf;x1=(n1-ns)==0;%单位脉冲序列n2=n0:nf;x2=(n2-n

4、s)>=0;%单位阶跃序列文案标准n3=n0:nf;x3=(0.75).^n3;%实指数序列n4=n0:nf;x4=exp((-0.2+0.7j)*n4);%复指数冲序列subplot(2,2,1),stem(n1,x1);subplot(2,2,2),stem(n2,x2);subplot(2,2,3),stem(n3,x3);figuresubplot(2,2,1),stem(n4,real(x4));%注意subplot的变化subplot(2,2,2),stem(n4,imag(x4));subplot(2,2,3),stem(n4,abs(x4));subplot(2,2,4),

5、stem(n4,angle(x4));文案标准（二）离散时间信号的卷积用MATLAB编写卷积运算函数。function[y,ny]=conv_improve(x,nx,h,nh)%[x,nx]为第一个信号%[h,nh]为第二个信号%conv(x,h)可以实现两个有限长度序列的卷积ny1=nx(1)+nh(1);ny2=nx(length(x))+nh(length(h));ny=[ny1:ny2];y=conv(x,h);在命令窗口调用卷积函数。x=[340-2235];nx=[-3:3];h=[145601];nh=[N:N+5];N是你的学号最后两位，带入后求结果。结果为：y=3163

6、1361841947413235文案标准ny=616263646566676869707172四、实验分析观察实验结果，掌握、分析典型的离散时间信号，分析卷积运算。五、实验总结总结实验认识、过程、效果、问题、收获、体会、意见和建议。实验二离散时间信号和离散时间系统一、实验目的1.掌握计算线性时不变系统的冲激响应的方法。2.理解时域采样的概念及方法。3.掌握离散时间信号的z变换和z逆变换分析4.了解离散时间傅里叶变换(DTFT)二、实验原理（一）信号采样采样就是利用周期性抽样脉冲序列pT(t),从连续信号xa(t)中抽取一系列的离散值，得到抽样信号（或称抽样数据信号）即离散时间信号。（二）线

7、性时不变离散时间系统线性系统：满足线性叠加原理的系统。若y1(n)和y2(n)分别是输入序列x1(n)和x2(n)的响应，则输入x(n)=ax1(n)+bx2(n)的输出响应为y(n)=ay1(n)+by2(n)。时不变系统：即系统参数不随时间变化的系统，亦即系统对于输入信号的响应与信号加于系统的时间无关。即满足：若y(n)是x(n)的响应,则y(n-m)是输入x(n-m)的响应，其中m是任意整数。数字滤波器对单位样本序